2018年江苏科技大学能源与动力工程学院806工程热力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、判断题
1. 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量。( )
【答案】错
2. 余隙容积是必须的但又是有害的, 设计压气机的时候应尽可能地降低余隙容积百分比。( )
【答案】对
3.
表达式
【答案】对
4. —台制冷机,在对低温热源制冷的同时对高温热源进行供热,则其供热系数始终比制冷系数大1。( )
【答案】对
适用于任意热力过程。( )
二、简答题
5. 什么是化学反应的热效应?若反应物和生成物均为理想气体,那么定压热效应和定容热效应之间有什么关系?
【答案】当系统经历一个化学变化时,当系统只做容积变化功,且所得生成物和反应物的温度相等时,这时lKmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。
其中定压热效应为:
定容热效应为:
所以二者有如下关系:
6. 什么是制冷系数?试说明逆卡诺循环制冷系数的表达式。
【答案】制冷系数是指制冷过程中制冷量与实际耗功量的比值,
即如图所示,逆卡诺循环制冷系数的表达式为
:
图
7.
试画出蒸气压缩式热泵下的
【答案】
蒸气压缩式热泵下的
图,并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示:
图
制热系数为
:
8. 如图1所示,在
图上所示循环1-2-3-1中,2-3为绝热过程。试用面积表示该循环中的吸热
量,放热量,净功量和由于粘性摩阻而引起的做功能力损失。
图1 图2
【答案】用面积表示循环中的吸热量、放热量、净工量和做工能力损失如图图2所示,其中:吸热量:
面积放热量:
面积净工量:
面积
做功能力损失:
面积
面积
也即吸热量-放热量;
三、计算题
9. 10kg 空气,初态为
【答案】
依题意可知
所以有
:
定容放热到后,再定压放热试求空
气
空气内能、焓、熵的变化量以及环境的熵变量。已知环
境
其中 则有:
则有:
取空气的闭口系,则定容放热过程1-2
满足热力学第一定律
定压放热过程2-3
满足热力学第一定律解得终温
:
其中
空气内能和焓的变化分别为:
系统的熵变为:
外界环境的熵増为:
10.气流等熵流过收缩喷管,已知喷管进口截面面积为
和
绝热指数为
背压为气体常数为
进口压力、温度和马赫数分别为
试求出口截面最小截面气流速度、流量和最小截面积。已知
【答案】依题意可知,入口处的面积、压力、温度、马赫数分别为:
当地声速为:
又由马赫数的定义式
可知,入口处的速度为:
滞止焓为
:
可得到滞止温度为:
滞止压强为:
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